Учебный стенд-тренажер "Машинист тепловоза 2ТЭ25КМ"

1. НАЗНАЧЕНИЕ
Учебный стенд-тренажер «Машинист тепловоза 2ТЭ25КМ» предназначен для получения первичных практических навыков по управлению тепловозом, а так же их совершенствования, выполнен в соответствии с ГОСТ Р 54816-2011 «Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Учебная техника. Общие положения» и позволяет решать следующие задачи:
— Снижение количества нарушений;
— Снижение количества аварийных ситуаций;
— Быстрое и качественное обучение нового персонала;
— Повышение общего уровня подготовки сотрудников;
— Получение объективной оценки знаний и умений сотрудников;
— Повышение мотивации к обучению, тренировке профессиональных навыков.

2. ОПИСАНИЕ
2.1. Базовый модуль со статической платформой и экранной системой визуализации
Базовый модуль со статической платформой и экранной системой визуализации, далее «Базовый модуль». На него устанавливаются рабочие места машиниста и помощника машиниста.
Базовый модуль состоит из:
— Корпус;
— Экранная система визуализации;
— Вычислительный комплекс;
— Акустическая система.

2.1.1. Корпус
Каркас корпуса изготовлен из алюминиевого конструкционного профиля сечением 40х40 мм.
Алюминиевый конструкционный профиль покрыт декоративным защитным слоем методом порошковой покраски.

2.1.2. Экранная система визуализации
Экранная система визуализации предназначена для отображения виртуального вида из кабины машиниста тепловоза.
Экранная система визуализации представляет собой две телевизионные панели.
Диагональ и разрешение телевизионных панелей подобраны таким образом, чтобы в собранной конфигурации обеспечивать непрерывный и целостный обзор.
Способы крепления и размещения телевизионных панелей:
— Телевизионные панели жестко закреплены на едином несущем корпусе стенда-тренажера.
— Размещение панелей должно имитировать лобовое окно кабины машиниста тепловоза.
— Углы установки панелей рассчитаны и зафиксированы таким образом, чтобы обеспечивать максимально идентичный, схожий вид из кабины машиниста тепловоза. Это включает в себя:

• Сохранение правильных пропорций и перспективы виртуальной сцены.
• Обеспечение плавного, бесшовного перехода изображения между соседними панелями.
• Минимизацию искажений на стыках экранов.
• Формирование у обучаемого правильного восприятия расстояний, скоростей и габаритов объектов.

2.1.3. Вычислительный комплекс
Технические характеристики вычислительного комплекса учебного стенда-тренажёра:
Процессор (1 шт.):
— Количество физических ядер процессора: 6
— Базовая частота работы процессора: 3600 МГц
— Объем кэша L2: 8 Мбайт
— Объем кэша L3: 12 Мбайт
Системная плата (1 шт.):
— Разъем для оперативной памяти не ниже DDR4: 4 шт.
— Двухканальная архитектура памяти: наличие
— Сетевой контроллер 10/100/1000 Мбит: наличие
— Разъем PCI Express x16: 2 шт.
— Разъем с поддержкой SATA-устройств, пропускная способность 6 Гб/с: 4 шт.
— Разъем для подключения дополнительных вентиляторов: 2 шт.
— Разъем интерфейса USB 3.0 на системной плате: 4 шт.
— Разъем для вентилятора ЦП: 1 шт.
— 24-контактный ATX-разъем: наличие
— 4-контактный разъем ATX 12 В: наличие
— LAN-розетка RJ-45 на задней панели: наличие
— Порт USB 2.0 на задней панели: 2 шт.
— Аудио разъем на задней панели: 5 шт.
Оперативная память (1 шт.):
— Тип памяти DDR4
— Объем модулей памяти: 16 Гб
SSD диск (1 шт.):
— Объем: 512 Гб
— Интерфейс: PCI-E 4
Видеокарта (1 шт.):
— Дискретная
— Базовая частота работы: 2200 МГц
— Объем памяти дискретной видеокарты: 16 Гб
— Стандарт памяти дискретной видеокарты: не ниже GDDR6
— Разрядность шины памяти: 256 Бит
Блок питания (1 шт.):
— Мощность: 750 Вт
— Вентилятор: наличие
— Питание материнской платы (24-pin), разборный 20+4 pin: наличие
— Питание центрального процессора (4-pin): наличие
— Питание видеокарты (6-pin): 4 шт.
Операционная система (1 шт.):
— Предустановленная операционная система: наличие
Компьютерная мышь (1 шт.):
— Тип: оптическая, беспроводная
— Количество клавиш: 3
Клавиатура (1 шт.):
— Тип: беспроводная
— Цифровой блок: наличие
Источник бесперебойного питания (1 шт.):
— Полная выходная мощность: 750 ВА
— Минимальное входное напряжение: 160 В
— Максимальное входное напряжение: 300 В
— Емкость батареи: 3,5 А·ч

2.1.4. Акустическая система
Акустическая система установлена внутри корпуса базового модуля.
Технические характеристики:
— Мощность: 120 Вт
— Регулировка низких частот (басов): наличие
— Регулировка высоких частот: наличие
— Пульт дистанционного управления: беспроводной
— Тип проводного соединения: 3,5 Jack
— Беспроводные подключения: Bluetooth
— Версия Bluetooth: не ниже 4.0
— Настенное крепление: наличие
— Тип сабвуфера: активный

2.2. Рабочее место машиниста
Обеспечивает:
— Реализацию оригинальной формы панелей управления, расположения сидений, контрольно-измерительных приборов, рычагов и органов управления моделируемого тепловоза.
— Изучение состава, расположения органов управления и контрольно-измерительных приборов (КИП) рабочего места машиниста, а также практическое обучение правилам пользования органами управления тепловоза.
Форма и размеры пульта машиниста соответствуют реальному пульту тепловоза 2ТЭ25КМ.
Расположение органов контроля, индикации и управления на пульте машиниста соответствует реальному расположению.
На пульте машиниста должны использоваться тумблеры, сигнальные лампы, органы управления, соответствующие реальным. При невозможности использовать реальные компоненты допускается использование аналогов, максимально приближенных к реальным без изменения их функциональности.
Скорость реакции учебного стенда-тренажера на изменение положения органа управления не более 0,1 секунды.
Органы индикации работают в соответствии с алгоритмами работы реального пульта управления.
Стрелочные приборы (манометры) отображают изменения контролируемых параметров с задержкой не более 0,1 секунды.
Перечень органов контроля, индикации и управления, представленных на пульте машиниста:
• Натуральный элемент:
Кран управления вспомогательным тормозом
• Имитатор подобный оригиналу:
Кресло машиниста
• Натуральный элемент:
Кран машиниста №395
• Манометр:
Тормозные цилиндры
• Манометр:
Уравнительный резервуар
• Манометр:
Тормозная питательная магистрали
• Кнопка:
Песок, Свисток, Тифон, Вызов помощника, Отпуск тормозов, Тифон резерв, Аварийный стоп, Перевод направления движения (вперед), Перевод направления движения (назад), Стеклоомыватель
• Кнопка:
Пуск дизеля 1, Стоп дизеля 1, Пуск дизеля 2, Стоп дизеля 2, Пуск дизеля 3, Стоп дизеля 3
• Сенсорный дисплей:
МПСУ
• Сигнальная лампа:
Обрыв тормозной магистрали
• Имитатор подобный оригиналу:
Светильник кабины машиниста рабочего места машиниста
• Регулятор:
Яркость светильника, Яркость прожектора, Яркость освещения манометров, Яркость освещения пульта
• Дисплей:
 Имитация системы КЛУБ-У
• Тумблер:
Освещение кабины, Освещение пульта, Возбуждение, Общее управление, Питание МПСУ
• 3-позиционный переключатель:
Стеклоочиститель правый

2.3. Рабочее место помощника машиниста
Перечень органов контроля, индикации и управления, представленных на пульте помощника машиниста:
• Дисплей:
Указатель светофоров, скорость
• Натуральный элемент:
Кресло помощника машиниста
• 3-позиционный переключатель:
Стеклоочиститель левый
• Тумблер:
Фонарь буферный передний (левый/правый), Фонарь буферный задний (левый/правый), Подкузовное освещение, Освещение пульта
• Регулятор:
Светильник

2.4. Виртуальная учебная среда
Виртуальная учебная среда содержит:
— Режим «Обучение»;
— Режим «Контроль»;
— Трехмерная окружающая среда «Виртуальные участки путей».

2.4.1. Режим «Обучение»
Режим «Обучение», при котором обучаемому предоставляются на экране сообщения и графическая информация, озвученные голосом профессионального диктора, для правильного выполнения задания. В состав режима входит:
— отработка технологической последовательности запуска, управления и выключения локомотива, которая включает следующие задачи:

• Запуск тепловоза;
• Включение фонарей;
• Проверка крана машиниста;
• Включение тумблеров управления;
• Начало движения;
• Движение назад перед объединением;
• Объединение с вагонами.

— отработка порядка действий в штатных, аварийных и нестандартных ситуациях, которая включает следующие задачи:

• Человек на пути следования тепловоза;
• Вагон на пути следования тепловоза;
• Стоп-сигнал от человека на пути следования тепловоза;
• Транспортное средство на пути следования тепловоза;
• Транспортное средство приближается к пути следования тепловоза.

2.4.2. Режим «Контроль»
Режим «Контроль», при котором обучаемый на основе полученных знаний должен сам выбрать правильную последовательность действий для текущего задания. Режим должен содержать задания, аналогичные режиму «Обучение».

2.4.3. Трехмерная окружающая среда «Виртуальные участки путей»
При моделировании должны учитываться следующие системы и объекты реального участка пути:
— уклоны;
— кривые;
— стрелки;
— боковые пути (при наличии маршрутов движения по боковым путям станций);
— станции;
— светофоры;
— переезды;
— места ограничения скорости;
— места выполнения путевых работ работниками СП;
— места проверки тормозов.
Участок (3D) должен содержать станции с разветвлением путей. На каждой станции — подъездные пути и тупики. Показания поездных светофоров должны изменяться в соответствии с алгоритмами работы реальных путевых устройств. Предусмотрено визуальное наблюдение изменения положения остряка стрелочных переводов. Программное обеспечение должно позволять прокладывать маршруты на станциях. При прокладывании маршрута показания светофоров должны соответствовать текущей ситуации. Должна быть предусмотрена возможность ведения поезда с составом и без состава по участкам пути между станциями. 3D-мир должен содержать объекты окружения (здания, сооружения, деревья, переезды и прочее).

2.5. Рабочее место инструктора
Учебный стенд-тренажер оснащен рабочим местом инструктора (РМИ) для организации и управления процессом проведения тренировочных заданий.
РМИ оснащено двумя жидкокристаллическими мониторами с диагональю 24'':
— Тип: LED
— Разрешение: 1920?1080
— Яркость: 260 кд/м?
— Контрастность: 1200:1
— Углы обзора по вертикали/горизонтали: 166°
— Мощность звука: 15 Вт
— Вход HDMI: 1 шт.

РМИ оснащено вычислительным комплексом:
Процессор (1 шт.):
— Количество физических ядер процессора: 6
— Базовая частота работы процессора: 3600 МГц
— Объем кэша L2: 8 Мбайт
— Объем кэша L3: 12 Мбайт
Системная плата (1 шт.):
— Разъем для оперативной памяти не ниже DDR4: 4 шт.
— Двухканальная архитектура памяти: наличие
— Сетевой контроллер 10/100/1000 Мбит: наличие
— Разъем PCI Express x16: 2 шт.
— Разъем с поддержкой SATA-устройств, пропускная способность 6 Гб/с: 4 шт.
— Разъем для подключения дополнительных вентиляторов: 2 шт.
— Разъем интерфейса USB 3.0 на системной плате: 4 шт.
— Разъем для вентилятора ЦП: 1 шт.
— 24-контактный ATX-разъем: наличие
— 4-контактный разъем ATX 12 В: наличие
— LAN-розетка RJ-45 на задней панели: наличие
— Порт USB 2.0 на задней панели: 2 шт.
— Аудио разъем на задней панели: 5 шт.
Оперативная память (1 шт.):
— Тип памяти DDR4
— Объем модулей памяти: 16 Гб
SSD диск (1 шт.):
— Объем: 1 Тб
— Интерфейс: PCI-E 4.0
Видеокарта (1 шт.):
— Дискретная
— Базовая частота работы: 1500 МГц
— Объем памяти дискретной видеокарты: 6 Гб
— Стандарт памяти дискретной видеокарты: не ниже GDDR6
— Разрядность шины памяти: 128 Бит
Блок питания (1 шт.):
— Мощность: 650 Вт
— Вентилятор: наличие
— Питание материнской платы (24-pin), разборный 20+4 pin: наличие
— Питание центрального процессора (4-pin): наличие
— Питание видеокарты (6-pin): 1 шт.
Операционная система (1 шт.):
— Предустановленная операционная система: наличие
Компьютерная мышь (1 шт.):
— Тип: оптическая, беспроводная
— Количество клавиш: 3
Клавиатура (1 шт.):
— Тип: беспроводная
— Цифровой блок: наличие
Источник бесперебойного питания (1 шт.):
— Полная выходная мощность: 650 ВА
— Минимальное входное напряжение: 160 В
— Максимальное входное напряжение: 300 В
— Емкость батареи: 2 А·ч

РМИ оснащено столом и креслом инструктора.

Функциональные возможности рабочего места инструктора:
— администрирование базы данных: добавление, редактирование и удаление групп и пользователей;
— управление работой одного или нескольких стендов-тренажеров одного производителя (добавление, редактирование, удаление), запуск выбранного стенда с заданными начальными условиями: режим запуска сценария (обучение, экзамен), сценарий, группа, пользователь;
— анализ статистики по работе стенда-тренажера: информация по каждому стенду-тренажеру, по выбранному режиму сценария, по количеству пользователей, прошедших обучение, по среднему баллу;
— обработка результатов проведенных тренировочных и экзаменационных сессий с отображением даты, пользователя, курса, экзамена, балла;
— автоматическое создание отчета о выполнении заданий для каждого пользователя (отчет недоступен для редактирования), содержащего Ф. И. О., группу, время и дату начала сеанса, продолжительность, общий балл, допущенные ошибки.